熄灭交流电弧的方法及注意事项

现代开关电器中广泛采用的灭弧方法有下列几种。

1.利用气体或油吹动电弧

空气断路器是利用压缩空气吹动电弧；油断路器是利用变压器油在电弧作用下分解出的气体吹动电弧。吹动电弧的方式有纵向吹动和横向吹动两种，如图2-4所示。纵向吹弧使电弧冷却并变细，横向吹弧则把电弧拉长、切断。

2.采用多断口灭弧

高压断路器往往制成每相具有两个或多个断口相串联，使加于每个断口上的电压降低，如图2-5所示。这比单断口具有更好的灭弧性能，所以电弧易于熄灭。每个断口都并有均压电容，采用均压电容后，可以使断口电压接近相等。

3.采用并联电阻

在高压大容量断路器中，广泛利用弧隙并联电阻来改善它们的工作条件。并联电阻的作用如下。

图2-4　吹动电弧

（a）纵向吹弧；（b）横向吹弧

图2-5　多断口串联灭弧示意图(www.xing528.com)

1—静触头；2—动触头；3—电弧；4—导电横担；5—提升杆

（1）断路器触头两端并联较小的电阻（几十至几百欧）对电路的振荡过程起到阻尼作用，能有效地减弱或限制振荡的电压恢复过程，有利于电弧的熄灭。

（2）多断口的断路器触头上并联高电阻（几万到几十万欧），使沿着触头断口之间的电压均匀分布，有利于发挥各断口的灭弧能力。

图2-6　用灭弧栅熄灭电弧

（a）灭弧栅；（b）栅片
1—灭弧栅片；2—电弧；3—电弧移动位置；4—静触头；5—动触头

4.采用短弧原理熄弧

这是低压电器中广泛采用的灭弧方法，即利用近阴极效应，达到灭弧。图2-6所示为低压电器中广泛采用的灭弧栅装置，是将电弧分割成许多短弧的灭弧方式。

栅片是由铁磁材料制成，当触头间产生电弧后，利用电弧电流产生的磁场与铁磁材料间产生的相互作用力γ，使电弧被吸引到栅片内，将长弧分割成一串短弧，在每个短弧的阴极附近都有150～250V的介质强度。设有n个栅片，则整个灭弧栅总介质强度为n×（150～250）V。如果施加在触头间的电压小于此值时，电弧将不能维持而熄灭。

5.采用新型介质熄弧

利用灭弧性能优越的介质作为断路器的绝缘和灭弧介质，如SF6气体、压缩空气等。

交流电弧的熄灭，关键在于电流过零后，加强弧隙的冷却，使热游离不能维持，另外使介质电强度的恢复的上升速度大于恢复电压的上升速度。